刀劍鍛造的名詞含義和作用你知道幾個?從原料到成品,須經(jīng)過打坯、熱鍛、鏟、銼、鏤花、嵌銅、磨光、裝潢等等多道工序。其中關(guān)鍵是鍛煉。刀劍的冶煉,從初期的青銅劍轉(zhuǎn)化為鐵劍演變到夾鋼劍,再發(fā)展到純鋼劍。夾鋼劍的鍛造過程大體如下: 一、錘打:將鐵塊在爐中燒熔,經(jīng)滲碳工藝制成劍坯,反復(fù)多次,其程度視所制劍質(zhì)(硬劍、軟劍或武術(shù)劍)而定。 二、刨銼:用鋼刀削銼,使劍身厚度適中,劍脊與劍刃之間呈一定坡度,劍脊須居劍身正中,并成一直線。 三、淬火:運用傳統(tǒng)淬火之法,“強(qiáng)鍛”后,使用特殊淬火劑作“柔化”處理,使劍身剛?cè)岵⒃?,能屈能伸。屬高精工藝,非一般匠工所能得心?yīng)手。 四、磨光:將已銼之劍置于厝石上磨光。用金鋼沙布裹鐵尺均勻磨擦。先用粗沙布粗磨,后用細(xì)沙布細(xì)磨。磨光之工倍于錘打與刨銼。 五、鋼磨:將已具彈性之劍,再用鋼塊磨礪;或用鋼尺緊扎劍身,置于厝石上磨。龍泉北鄉(xiāng)有座山,特產(chǎn)厝石,俗名“亮石”。劍經(jīng)“亮石”磨后,不用鍍鎳,劍身青光照人。 六、鑲嵌:磨光后,在劍身上用鋼針鏤刻圖案、劍名、店號及定制者囑題之字,嵌上赤銅,經(jīng)化工處理,使青光劍身上呈現(xiàn)金色,產(chǎn)生色彩對比,具有靈光寶氣感。工匠鏤刻圖案,不用描圖,只憑一支鋼針在寬僅寸余的劍身兩面運針自如,鏤刻黃龍金鳳,栩栩如生,奔騰欲飛;七星如北斗行天,光耀奪目,極具藝術(shù)構(gòu)思。 劍質(zhì)的優(yōu)劣,除鍛煉技術(shù)外,還與淬礪的水質(zhì)、淬火劑、氣候等都有很大關(guān)系。 一.鑄造性(可鑄性):指金屬材料能用鑄造的方法獲得合格鑄件的性能。鑄造性主要包括流動性,收縮性和偏析。流動性是指液態(tài)金屬充滿鑄模的能力,收縮性是指鑄件凝固時,體積收縮的程度,偏析是指金屬在冷卻凝固過程中,因結(jié)晶先后差異而造成金屬內(nèi)部化學(xué)成分和組織的不均勻性。 二.可鍛性:指金屬材料在壓力加工時,能改變形狀而不產(chǎn)生裂紋的性能。它包括在熱態(tài) 或冷態(tài)下能夠進(jìn)行錘鍛,軋制,拉伸,擠壓等加工。可鍛性的好壞主要與金屬材料的化學(xué)成分有關(guān)。 三.切削加工性(可切削性,機(jī)械加工性):指金屬材料被刀具切削加工后而成為合格工件的難易程度。切削加工性好壞常用加工后工件的表面粗糙度,允許的切削速度以及刀具的磨損程度來衡量。它與金屬材料的化學(xué)成分,力學(xué)性能,導(dǎo)熱性及加工硬化程度等諸多因素有關(guān)。通常是用硬度和韌性作切削加工性好壞的大致判斷。一般講,金屬材料的硬度愈高愈難切削,硬度雖不高,但韌性大,切削也較困難。 四.焊接性(可焊性):指金屬材料對焊接加工的適應(yīng)性能。主要是指在一定的焊接工藝 條件下,獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。它包括兩個方面的內(nèi)容:一是結(jié)合性能,即在一定的焊接工藝條件下,一定的金屬形成焊接缺陷的敏感性,二是使用性能,即在一定的焊接工藝條件下,一定的金屬焊接接頭對使用要求的適用性。 五:滲碳:滲碳就是增加鋼鐵制品的碳含量,我們現(xiàn)在通常把含碳量 0.3—0.6% 左右的叫中碳鋼,之上到 2% 左右都是高碳鋼,再高就是生鐵,之下到 0.1% 是低碳鋼,再下去就熟鐵了。鋼的含碳量越高就越硬。古代通常都采取表面滲碳,以提高鋼鐵制品的堅硬度。 六.熱處理 (1):退火:指金屬材料加熱到適當(dāng)?shù)臏囟龋3忠欢ǖ臅r間,然后緩慢冷卻的熱處理工藝。常見的退火工藝有:再結(jié)晶退火,去應(yīng)力退火,球化退火,完全退火等。退火的目的:主要是降低金屬材料的硬度,提高塑性,以利切削加工或壓力加工,減少殘余應(yīng)力,提高組織和成分的均勻化,或為后道熱處理作好組織準(zhǔn)備等。 (2):正火:指將鋼材或鋼件加熱到Ac3或Acm(鋼的上臨界點溫度)以上30~50℃,保持適當(dāng)時間后,在靜止的空氣中冷卻的熱處理的工藝。正火的目的:主要是提高低碳鋼的力學(xué)性能,改善切削加工性,細(xì)化晶粒,消除組織缺陷,為后道熱處理作好組織準(zhǔn)備等。 (3):淬火:指將鋼件加熱到Ac3或Ac1(鋼的下臨界點溫度)以上某一溫度,保持一定的時間,然后以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度,獲得馬氏體(或貝氏體)組織的熱處理工藝。常見的淬火工藝有鹽浴淬火,馬氏體分級淬火,貝氏體等溫淬火,表面淬火和局部淬火等。淬火的目的:使鋼件獲得所需的馬氏體組織,提高工件的硬度,強(qiáng)度和耐磨性,為后道熱處理作好組織準(zhǔn)備等。 (4):回火:指鋼件經(jīng)淬硬后,再加熱到Ac1以下的某一溫度,保溫一定時間,然后冷卻到室溫的熱處理工藝。常見的回火工藝有:低溫回火,中溫回火,高溫回火和多次回火等?;鼗鸬哪康模褐饕窍摷诖慊饡r所產(chǎn)生的應(yīng)力,使鋼件具有高的硬度和耐磨性外,并具有所需要的塑性和韌性等。 (5):調(diào)質(zhì):指將鋼材或鋼件進(jìn)行淬火及回火的復(fù)合熱處理工藝。使用于調(diào)質(zhì)處理的鋼稱調(diào)質(zhì)鋼。它一般是指中碳結(jié)構(gòu)鋼和中碳合金結(jié)構(gòu)鋼。 (6):化學(xué)熱處理:指金屬或合金工件置于一定溫度的活性介質(zhì)中保溫,使一種或幾種元素滲入它的表層,以改變其化學(xué)成分,組織和性能的熱處理工藝。常見的化學(xué)熱處理工藝有:滲碳,滲氮,碳氮共滲,滲鋁,滲硼等。化學(xué)熱處理的目的:主要是提高鋼件表面的硬度,耐磨性,抗蝕性,抗疲勞強(qiáng)度和抗氧化性等。 (7):固溶處理:指將合金加熱到高溫單相區(qū)恒溫保持,使過剩相充分溶解到固溶體中后快速冷卻,以得到過飽和固溶體的熱處理工藝。固溶處理的目的:主要是改善鋼和合金的塑性和韌性,為沉淀硬化處理作好準(zhǔn)備等。 (8):沉淀硬化(析出強(qiáng)化):指金屬在過飽和固溶體中溶質(zhì)原子偏聚區(qū)和(或)由之脫溶出微粒彌散分布于基體中而導(dǎo)致硬化的一種熱處理工藝。如奧氏體沉淀不銹鋼在固溶處理后或經(jīng)冷加工后,在400~500℃或700~800℃進(jìn)行沉淀硬化處理,可獲得很高的強(qiáng)度。 (9):時效處理:指合金工件經(jīng)固溶處理,冷塑性變形或鑄造,鍛造后,在較高的溫度放置或室溫保持,其性能,形狀,尺寸隨時間而變化的熱處理工藝。若采用將工件加熱到較高溫度,并較長時間進(jìn)行時效處理的時效處理工藝,稱為人工時效處理,若將工件放置在室溫或自然條件下長時間存放而發(fā)生的時效現(xiàn)象,稱為自然時效處理。時效處理的目的,消除工件的內(nèi)應(yīng)力,穩(wěn)定組織和尺寸,改善機(jī)械性能等。 (10):淬透性:指在規(guī)定條件下,決定鋼材淬硬深度和硬度分布的特性。鋼材淬透性好與差,常用淬硬層深度來表示。淬硬層深度越大,則鋼的淬透性越好。鋼的淬透性主要取決于它的化學(xué)成分,特別是含增大淬透性的合金元素及晶粒度,加熱溫度和保溫時間等因素有關(guān)。淬透性好的鋼材,可使鋼件整個截面獲得均勻一致的力學(xué)性能以及可選用鋼件淬火應(yīng)力小的淬火劑,以減少變形和開裂。 (11):臨界直徑(臨界淬透直徑):臨界直徑是指鋼材在某種介質(zhì)中淬冷后,心部得到全部馬氏體或50%馬氏體組織時的最大直徑,一些鋼的臨界直徑一般可以通過油中或水中的淬透性試驗來獲得。 (12):二次硬化:某些鐵碳合金(如高速鋼)須經(jīng)多次回火后,才進(jìn)一步提高其硬度。這種硬化現(xiàn)象,稱為二次硬化,它是由于特殊碳化物析出和(或)由于參與奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或貝氏體所致。 (13):回火脆性:指淬火鋼在某些溫度區(qū)間回火或從回火溫度緩慢冷卻通過該溫度區(qū)間的脆化現(xiàn)象。 回火脆性可分為第一類回火脆性和第二類回火脆性。 第一類回火脆性又稱不可逆回火脆性,主要發(fā)生在回火溫度為250~400℃時,在重新加熱脆性消失后,重復(fù)在此區(qū)間回火,不再發(fā)生脆性, 第二類回火脆性又稱可逆回火脆性,發(fā)生的溫度在400~650℃,當(dāng)重新加熱脆性消失后,應(yīng)迅速冷卻,不能在400~650℃區(qū)間長時間停留或緩冷,否則會再次發(fā)生催化現(xiàn)象。 回火脆性的發(fā)生與鋼中所含合金元素有關(guān),如錳,鉻,硅,鎳會產(chǎn)生回火脆性傾向,而鉬,鎢有減弱回火脆性傾向。 七.覆土燒刃:覆土燒刃了。這種技術(shù)本質(zhì)上還是單一介質(zhì)淬火,但問題在于它在工件外不需要淬火的部位加了含碳泥土進(jìn)行包裹,需要淬火的部位一般有一層非常薄的膏劑,通常含有大量的碳氮成分,等膏劑干后,進(jìn)行淬火。 關(guān)于刀,關(guān)于劍,關(guān)于兵器收藏鑄造工藝的那些事兒,歡迎刀劍、武俠愛好者加入刀劍學(xué)堂一起交流。
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